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  • 7/24/2019 viscosimetro rotativo

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    Escuela Politcnica

    Nacional

    Laboratorio deFluidos de

    PerforacinCarrera: Ingeniera en Petrleos

    Tema:Densidad de un fuido

    Semestre

    2015-A

  • 7/24/2019 viscosimetro rotativo

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    Escuela Politcnica NacionalFacultad de Geologa y PetrleosCarrera: Ingeniera en PetrleosLaboratorio de Fluidos de Perforacin

    PRACTICA !

    1"-TIT#$% D& $A PRACTICA:'is(osmetro Rotati)o

    2"I*T&+RA*T&S D&$ +R#P%: -Artos P,re Paola-Proa.o /osuera Aleis Andr,s-Al)ear Aguilar Cristian &duardo

    -Castillo Daniel -3urita 4e)in -Arteaga imm6

    7"-8&C9A D& R&A$I3ACI%*:/i,r(oles 07 de unio del 2015

    9%RA D& R&A$I3ACI;*:00 am

    !"- %?&TI'%S +&*&RA$&S @ &SP&C8IC%S

    %?&TI'% +&*&RA$:

    Determinar eBerimentalmente usando un )is(osmetro rotati)o la)is(osidad Blsti(a )is(osidad aBarente 6 Bunto (edente de un fuido deBerora(in BreBarado en el laEoratorio"

    %?&TI'%S &SP&C8IC%S:

    Cono(er a ondo el (on(eBto de )is(osidad Blsti(a )is(osidadaBarente 6 aBrender el modo de determinarlas"

    Cono(er utiliar e interBretar datos oEtenidos (on el )is(osmetrorotati)o Bara determinar el (omBortamiento )is(oso de un fuido deBerora(in realiado en el laEoratorio"

    ComBarar los resultados oEtenidos entre los euiBos digitales 6 losanlogos Bara (al(ular el Bor(entaFe de error oEtenidos en la Br(ti(a"

    5"-R&S#/&* D& $A PRGCTICA:

    El presente trabajo trata sobre las propiedades reolgicas que tendr nuestro lodo de

    perforacin tomando en cuenta los objetivos planteados anteriormente.

    Como primer punto conoceremos los materiales a ocupar para la realizacin de la

    prctica, posteriormente se explicara los procedimientos a ejecutar para la realizacinde la misma. Una vez obtenida la muestra para el anlisis, calibraremos los

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    respectivos instrumentos para permitir el anlisis del lodo de perforacin.

    Encontrndose ya seteadas la especificaciones para el anlisis, compararemos los

    resultados obtenidos entre la instrumentacin analgica y digital, permitindonos

    apreciar el error experimental, objetivo principal de la prctica

    H"- /ARC% T&;RIC%

    H"1 'is(osmetro Rotatorio

    TamEi,n llamado )is(osmetro de indi(a(in dire(ta o medidor '-+instrumento utiliado Bara medir la )is(osidad 6 la resisten(ia de gel de unlodo de Berora(in" &l )is(osmetro de indi(a(in dire(ta es un instrumento(omBuesto Bor un (ilindro giratorio 6 una Blomada" 9a6 dos )elo(idades derota(in 700 6 H00 rBm disBoniEles en todos los instrumentos Beroalgunos tienen H )elo(idades o )elo(idad )ariaEle" Se llama de indi(a(in

    dire(ta Borue a una )elo(idad dada la le(tura del dial es una )is(osidaden (entiBoise )erdadera" Por eFemBlo a 700 rBm la le(tura del dial J511seg-1K es una )is(osidad )erdadera"

    $os Barmetros reolgi(os del modelo Blsti(o de ?ingam se (al(ulan (ona(ilidad a Bartir de las le(turas del )is(osmetro de indi(a(in dire(ta: P'Jen unidades de (BK L H00 dial - 700 dial 6 @P Jen unidades de lEM100 Bie2K L700 dial - P'" $a resisten(ia de gel tamEi,n se lee dire(tamente (omole(turas de dial en las unidades de (amBo de lEM100 Bie2"

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    8uente: S(lumEerger-'is(osmetro 8ann

    H"2 Reologa

    Reologa es un t,rmino ue denota el estudio de la deorma(in demateriales in(lu6endo el fuFo" &n terminologa de la industria Betrolera larase BroBiedades de fuFo 6 la )is(osidad son las eBresiones generalmenteusadas Bara des(riEir las (ualidades de un fudo de Berora(in enmo)imiento" Por deNni(in )is(osidad es la resisten(ia ue ore(e un fudoa deormarse Ja fuir K"

    $os fuidos de Berora(in son tiotrBi(os 6 una medida de )is(osidad deun fudo de este tiBo ser )lida Oni(amente Bara la tasa de (orte a la (ualla medida ue e(a"Se an desarrollado e(ua(iones ue usan los )alores medidos de )is(osidadBlsti(a Bunto (edente 6 uera de gel Bara (al(ular las B,rdidas de Bresinen la tuEera deBerora(in 6 en el anular Bara estimar la )elo(idad dele)antamiento de los (ortes J modelo Blsti(o de ?ingam 6 modelo&Bonen(ial K"

    $a )is(osidad de los fudos de Berora(in es una un(in de mu(osa(tores algunos de los (uales son:- 'is(osidad de la ase luida (ontinua"- 'olumen de slidos en el lodo"

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    - 'olumen de fudo disBerso"- *umero de Bart(ulas Bor unidad de )olumen"- 8orma 6 tama.o de las Bart(ulas slidas"- Atra((in o reBulsin entre las Bart(ulas slidas"

    H"2"1 'is(osidad Blsti(a

    $a )is(osidad Blsti(a es generalmente des(rita (omo la resisten(ia a fuir(ausada Bor la ri((in me(ni(a" &sta ri((in se Brodu(e Bor:- $os slidos (ontenidos en el fudo de Berora(in"- $os slidos 6 el luido ue lo rodea"- &l esuero (ortante del BroBio luido"

    &n general al aumentar el Bor(entaFe de slidos en el sistema aumentar la)is(osidad Blsti(a"&l (ontrol de la )is(osidad Blsti(a en fudos de Berora(in de EaFo 6 alto

    Beso es indisBensaEle Bara meForar el (omBortamiento reolgi(o 6 soEretodo Bara lograr altas tasas de Benetra(in" &ste (ontrol se oEtiene Bordilu(in 6 Bor me(anismo de (ontrol de slidos"

    H"2"2 'is(osidad aBarente

    Se deNne (omo la medi(in en (entiBoises ue un fuido *etoniano deEetener en un )is(osmetro rota(ional a una )elo(idad de (orte Bre)iamenteestaEle(ida 6 ue denota los ee(tos simultneos de todas las BroBiedadesde fuFo"Su )alor Buede estimarse de la siguiente manera

    '"A J(BsK L $e(tura H00 r"B"m" M 2

    H"2"7 Resisten(ia a la gelatinia(in

    &ntre las BroBiedades del fuido de Berora(in una de las ms imBortanteses la gelatinia(in ue reBresenta una medida de las BroBiedadesQtixotrpicasde un fuido 6 denota la uera de QfoculacinEaFo (ondi(ionesestti(as"

    $a uera de gelatinia(in (omo su nomEre lo indi(a es una medida delesuero de ruBtura o resisten(ia de la (onsisten(ia del gel ormado desBu,s

    de un Berodo de reBoso" $a tasa de gelatinia(in se reNere al tiemBoreuerido Bara ormarse el gel" Si se orma lentamentedesBu,s ue el lodo esta en reBoso se di(e ue la tasa de gelatinia(in esEaFa 6 es alta en (aso (ontrario" #n lodo ue Bresenta esta BroBiedad sedenomina tiotrBi(o"

    &l (ono(imiento de esta BroBiedad es imBortante Bara saEer si seBresentarn diN(ultades en la (ir(ula(in"

    $a resisten(ia a la gelatinia(in deEe ser suN(ientemente EaFa Bara:

    - Permitir ue las arenas 6 los riBios sean deBositen en el tanue dede(anta(in"

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    - Permitir un Euen un(ionamiento de la EomEa 6 una ade(uada )elo(idadde (ir(ula(in"- /inimiar el ee(to de su((in (uando se sa(a la tuEera 6 de Bistn(uando se introdu(e la misma en el Boo"- Permitir la seBara(in del gas in(orBorado al lodo"

    Sin emEargo este )alor deEe ser suN(iente Bara Bermitir la susBensin de laEarita 6 los slidos in(orBorados en los siguientes (asos:- Cuando se ,sta a.adiendo Earita"- Al estar estti(o el fuido de Berora(in"

    *Tixotrpicas:$os fuidos tiotrBi(os son auellos en los (uales su)is(osidad disminu6e al aumentar el tiemBo de aBli(a(in del Qesuerzocortante.

    *Floculacin:

    $a fo(ula(in es una de las BroBiedades si(as (on las ue(uentan los fuidos de Berora(in J$odosK 6 se deNne (omo el Bro(eso

    mediante el (ual en una susBensin de ar(illa las Bart(ulas slidas seatraen entre si 6 orman agregados Bermanentes ue se denominanf(ulos"

    $a fo(ula(in Buede e)itarse de )arias maneras:

    Q Redu(iendo el material de las Bart(ulas en susBensin lo ue se (onsigueagregando un ele(trolito de (ationes Boli)alentes tales (omo el Cal(io/agnesio Aluminio"

    Q Agregando un ele(trolito en e(eso una uerte (on(entra(in de Clorurode Sodio Brodu(e un gran e(eso de iones de Sodio en la solu(in

    disminu6endo la diso(ia(in de ar(illa deEido al ee(to del Ion (omOn"&le)ando la temBeratura Brodu(iendo un in(remento irre)ersiEle en la)is(osidad lo ue es imBortante Bara el (ontrol de lodos a grandesBroundidades"

    *Esfuerzo cortante: Se deNne al esuero (ortante denotado (on la letra

    griega J Ktau (omo la uera ue se reuiere Bara ue una unidad de

    rea de una sustan(ia se desli(e soEre otra"

    H"2"7 Punto (edente

    Se deNne (omo la resisten(ia a fuir (ausada Bor las ueras de rea((inele(troumi(as entre las Bart(ulas slidas" &stas son el resultado de las(argas negati)as 6 Bositi)as lo(aliadas (er(a de la suBerN(ie de lasBart(ulas"

    &l Bunto (edente EaFo (ondi(iones de fuFo deBende de:- $as BroBiedades de la suBerN(ie de los slidos del lodo"- $a (on(entra(in de los slidos en el )olumen de lodo"- $a (on(entra(in 6 tiBos de iones en la ase luida"

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    +eneralmente el Bunto (edente alto es (ausado Bor los (ontaminantessoluEles (omo el (al(io (arEonatos et(" 6 Bor los slidos ar(illosos deorma(in" Altos )alores del Bunto (edente (ausan la fo(ula(in del lodoue deEe (ontrolarse (on disBersantes"

    Para determinar este )alor se utilia la siguiente rmula:P( L $e(tura a 700 r"B"m" = 'B JlEs M100 Bies2K"

    6.3 i!o de Fluido

    $os fuidos se (lasiN(an de a(uerdo a sus (ara(tersti(as de tensin 6 larela(in de esta (on el luido es de(ir en *etonianos 6 no *etonianos:

    Fluido ne"toniano:#n fuido netoniano es un fuido (u6a )is(osidadBuede (onsiderarse (onstante en el tiemBo" $a (ur)a ue muestra larela(in entre el esuero o (ialla (ontra su tasa de deorma(in es lineal 6Basa Bor el origen" &l meFor eFemBlo de este tiBo de fuidos es el agua en

    (ontraBosi(in al Begamento la miel o los geles ue son eFemBlos de fuidono netoniano" #n Euen nOmero de fuidos (omunes se (omBortan (omofuidos netonianos EaFo (ondi(iones normale